Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl
AU Engineering Institut for Mekanik og Produktion

Ny forskning viser, at solcelleteknologi kan gøre verden fossilfri hurtigere end beregnet

Begrænsninger i de modeller, som IPCC lægger til grund for sine beregninger om mulige veje til en klimaneutral energiproduktion, betyder, at solcellers potentiale som motor i en grøn omstilling undervurderes voldsomt. Det er konklusionen i ny forskning fra en række forskningsinstitutioner og solcelleeksperter verden over.

Man kan ikke bruge konservative estimater fra gamle energisystemer, når man skal modellere fremtidens, som er helt anderledes. Vi er nødt til at indse, at solcelleteknologi har gennemgået en dramatisk udvikling de seneste år, som gør det til en meget vigtig spiller i fremtiden," siger adjunkt Marta Victoria (foto). Foto: Ida Jensen, AU Foto.

En række solcelleforskere og -eksperter fra universiteter og vidensinstitutioner i USA, Europa, Japan og Australien har med Aarhus Universitet i spidsen netop publiceret en artikel i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Joule, der slår fast, at solcellers rolle i fremtidens energisystemer burde være væsentligt større, end der lægges an til.

Solcelleteknologi har nemlig gennemgået en dramatisk udvikling de seneste 14 år, som gør, at teknologien allerede i dag er billigere, end den ellers bliver vurderet til i de modeller, som bl.a. FN-organisationen Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) benytter for sine 2050-scenarier.

”Og der er god grund til at tro, at den udvikling fortsætter. Der forskes intenst i solcelleteknologi, dets integration i energisystemer og synergieffekt med andre industrier, og der er flere innovative teknologier på vej, som kan skubbe yderligere til den udvikling. Vi kigger altså ind i en fremtid, hvor energi fra solceller bliver endnu billigere end i dag. Det harmonerer ikke med de modeller, der danner grundlag for politiske beslutninger om energiinvesteringer,” siger adjunkt Marta Victoria fra Institut for Mekanik og Produktion, Aarhus Universitet, som er førsteforfatter på artiklen.

I artiklen undersøger forskerne blandt andet, hvorfor de modeller (integrated assessment models og partial equilibrium models), der benyttes af IPCC til at danne grundlag for klimarapporter, typisk undervurderer solcellers rolle i fremtidens energisystem.

Ifølge Marta Victoria er der primært to årsager: Den anslåede pris for elektricitet fra solceller sættes for højt, og modellerne er for alt for konservative i forhold til den mulige andel af vedvarende energi i et energisystem.

”Flere modeller har eksempelvis et indbygget max niveau på 30 pct. elektricitet fra vedvarende energikilder. Erfaringer fra eksempelvis Danmark viser tydeligt, at en højere andel sagtens lader sig gøre. Og det er samme historie med prisen. Samtlige modeller, som IPCC benytter til deres rapporter, regner med en pris, der falder til minimum 1 euro pr. installeret watt i år 2050. Men den gennemsnitlige pris i dag er allerede billigere. Altså her 30 år før,” siger hun.

Ifølge forskerne er problemet simpelthen, at modellerne ikke har taget højde for, hvor hurtigt udviklingen inden for solceller er gået.

Siden 2007 har solenergiproduktion oplevet en massiv eksponentiel vækst på verdensplan. En rivende udvikling, der ikke er set lignende for nogen anden energikilde.

Og det betyder, at når IPCC kigger ind i fremtidige energisystemer baseret på disse modeller, syner solcelleteknologi slet ikke så attråværdig, som den rent faktisk er.

”Derfor lægger IPCC vægt på andre energikilder og teknologier og underestimerer solcelle-bidraget. Det duer ikke, når virkeligheden er en anden. IPCC bør i stedet sende et klart signal om, at solcelleteknologien er moden, og at den bør spille en større rolle fremover. Det er meget vigtigt med større fokus her, for med den kan vi omstille til at en klimaneutral energiforsyning længe før 2050,” siger Marta Victoria. 

Ifølge hende er der derfor ingen tvivl om, hvordan verdenssamfundet kommer billigst og hurtigst i mål med Parisaftalen, der handler om at begrænse den globale opvarmning til 1,5 grader Celsius: Der skal satses massivt på vedvarende energikilder – i særdeleshed solenergi.

”Man kan ikke bruge konservative estimater fra gamle energisystemer, når man skal modellere fremtidens, som er helt anderledes. Vi er nødt til at indse, at solcelleteknologi har gennemgået en dramatisk udvikling de seneste år, som gør det til en meget vigtig spiller i fremtiden. Ellers bliver den grønne omstilling af vores energisystemer simpelthen for dyr,” siger adjunkt Marta Victoria.


Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

FinansieringRE-INVEST project, which is supported by the Innovation Fund Denmark under grant number 6154-00022B. HYPERFARM project funded by the European Commission-H2020 under Grant Agreement no 101000828.
Other authors include other funding (see section 7, 'Acknowledgements', in the publication.)
Samarbejdspartnere Department of Mechanical and Production Engineering, Aarhus University, DK.
iCLIMATE Interdisciplinary Centre for Climate Change, Aarhus University, DK.
National Renewable Energy Laboratory, NREL, USA.
Forschungszentrum Ju?lich, Germany.
Sinton Instruments, USA.
European Commission - Joint Research Centre, JRC, Italy.
Instituto de Energía Solar, Universidad Politécnica de Madrid, Spain.
LUT University, Finland.
Research School of Electrical, Energy, and Materials Engineering, Australian National University, Australia.
RTS Corporation, Japan.
Mizuho Information & Research Institute, Japan.
Photovoltaic Materials and Devices Laboratory, Delft University of Technology, The Netherlands.
Læs mereThe publication “Solar photovoltaics is ready to power a sustainable future” is published in Joule and written by Marta Victoria, Nancy Haegel, Ian Marius Peters, Ron Sinton, Arnulf Jäger-Waldau, Carlos del Cañizo, Christian Breyer, Matthew Stocks, Andres Blakers, Izumi Kaizuka, Keiichi Komoto and Arno Smets.
KontaktAssistant Professor Marta Victoria
Department of Mechanical and Production Engineering, Aarhus University
Tel.: +45 22631595
Mail: mvp@mpe.au.dk